電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/李寧遠）作為導航測量系列的基礎元器件之一，加速度計是測量運載體加速度的器件。它被廣泛應用于消費電子、工業(yè)自動化、汽車、航空航天等各個領域，能夠為單一設備或者整個系統(tǒng)收集狀態(tài)信息，進而提供傳感數(shù)據(jù)方便系統(tǒng)對設備或系統(tǒng)做出狀態(tài)評估。

現(xiàn)在消費電子行業(yè)朝著更時尚、更簡約的設計方向發(fā)展，工業(yè)領域也對加速度計提出了更小尺寸更高集成性的需求，很多應用領域對微型加速度計及其性能的需求日益提升，傳感技術需要在微型化高性能方向上持續(xù)發(fā)力。

多樣且實用的MEMS加速度計

誠然MEMS技術存在它的局限性，對比那些傳統(tǒng)且昂貴的傳感器，MEMS傳感器可能精度偏低，可能存在溫漂。但不可否認的是自MEMS技術應用開始，就備受傳感器行業(yè)青睞，使用微加工技術制造的小型化MEMS傳感器已經(jīng)是低成本高性價比的代名詞。

在加速度計領域，MEMS加速度計同樣是現(xiàn)在應用廣泛的選擇。MEMS加速度計通過微結構內發(fā)生的電容、電阻或電荷（壓電）變化來檢測機械加速度，現(xiàn)已成為僅次于壓力傳感器應用量排名第二的MEMS器件。

根據(jù)相關數(shù)據(jù)，2022年全球加速度計行業(yè)市場規(guī)模達到17.57億美元，同比增長7.4%，而且其中大部分增長發(fā)生在MEMS加速度計領域。尤其是電容MEMS加速度和壓電MEMS加速度計，近幾年都很流行，在振動檢測、慣性導航里應用廣泛。

早期MEMS加速度計很多采用硅的壓阻耦合原理，即材料的電阻隨著受力而改變，這種加速度傳感器本質是通過微加工制備的單晶硅芯片，通過電阻的改變測得加速度。簡單且成本不高，適合大批量生產(chǎn)，不過性能一般。

現(xiàn)在基本上都是電容式MEMS和壓電式MEMS加速度的應用，電容式加速度計是基于電容極距變化的原理，在振動中上下電容極距會發(fā)生變化，進而引發(fā)電容值變化，以此來衡量加速度值。壓電式加速度計則是利用材料正壓電效應，將機械能轉為電能，電壓值與加速度大小成正比。

一般如果追求極致性能，壓電式MEMS的帶寬和噪聲性能會更好一些的，成本相對也更高一些。電容式MEMS在小尺寸、低功耗和更快的頻率響應上的高性價比也足夠匹配很多應用。

向更小更智能發(fā)展的加速度傳感器

從發(fā)展趨勢來看，MEMS加速度計更小的尺寸和更高的集成性無疑是更契合現(xiàn)在各行各業(yè)傳感器趨勢的，用更小的尺寸實現(xiàn)足夠的性能，同時保證集成特性，以免加速度計集成性不夠在傳感器設備集群里很別扭。同時，更加智能化的特性也是競爭力。

Bosch Sensortec就致力于不斷突破傳感技術，以更小尺寸、更智能化的傳感器和解決方案助力消費電子產(chǎn)品的創(chuàng)新與互聯(lián)。今年Bosch Sensortec就發(fā)布了穿戴用全球最小的MEMS加速計—— BMA530 和 BMA580，體積僅為1.2 x 0.8 x 0.55 ，集成性特性好，匹配緊湊型設備發(fā)展趨勢。同時BMA580還通過骨傳導技術實現(xiàn)獨特的語音活動監(jiān)測功能，能夠實現(xiàn)更多耳穿戴創(chuàng)新智能應用。

Honeywell的加速度計產(chǎn)品線配置多樣，性能穩(wěn)定。在超小型加速度計上，MA23和MAQ36都是很有代表性的產(chǎn)品，MA23 型超小型放大壓電加速計將恒定電流低輸出阻抗輸出與負載電容高驅動能力相結合，MAQ36 則是為微型自生壓電加速度計，無內部電子元件，不需要運行外部電源，能夠匹配極高溫度。

ADI目前幾款較新的加速度計ADXL35x系列都是非常經(jīng)典的低噪、低漂移、低功耗的產(chǎn)品，4mm×4mm×1.04的尺寸對工業(yè)級別的應用來說也不大，重要的是兼顧靈敏度和功耗的工業(yè)應用加速度計能做到這個水平的很少。

小結

在目前汽車、工業(yè)自動化以及消費電子等應用領域里，MEMS加速度計正在力求在更小的尺寸里做到更好的精度、更低的功耗、更高的集成性，同時在更智能的檢測功能上尋求突破。